OC门与三态门.ppt

实验四 OC门和TS门
(1)熟悉 OC 门和TSL门的逻辑功能。
(2)掌握OC门的典型应用,用OC门构成“线与”,
了解 RL对OC电路的影响。
实验目的
(3)掌握OC门实现电平转换原理,
实现TTL与CMOS电路的接口转换电路。
(1)实验设备:数字电子技术实验箱、示波器、
万用表各一台。
(2)实验器件:TTL芯片 74LS03、74LS00、
74LS125(74LS126)、CD4069 各1片。
电阻200欧、20千欧和电位器10千欧各一只。
2. 实验仪器及器件
(4)掌握三态门的典型应用,用TS门构成总线结构。
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(1)集电极开路的门电路(OC门)
①输出端不能并联使用。
②电源一经确定,输出高电平固定。
③不能驱动较大电流、较高电压的负载。
3. 实验原理
TTL与非门的推拉式
输出电路结构局限性:
图示:推拉式输出级并联
实验四 OC门和TS门
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OC与非门的电路结构和图形符号
把输出级改成集电极开路的三极管结构——
OC (Open Collector)门。
该电路工作时需外接负载电阻和电源。
通过改变电阻的阻值和电源电压的数值来
调节输出高、低电平和输出端三极管的负载电流大小。
实验四 OC门和TS门
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两个 OC 结构与非门输出并联,如图所示。
Y 和 Y1 、Y2 之间的连接方式称为“线与”。
T5 和 T5’同时截止时,输出高电平为VOH=VCC’,
因此通过改变 VCC’,就可以得到所需的 VOH。
实验四 OC门和TS门
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’是外接电源电压,
IOH 是每个OC门输出三极管截止时的漏电流,IIH 是负载门每个输入端的高电平输入电流。
计算OC门负载电阻最大值
的工作状态图:
当所有OC门同时截止时,输出为高电平。
为保证高电平不低于规定的 VOH 值,RL 不能选得过大。
实验四 OC门和TS门
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式中VOL是规定的输出低电平,
m’是负载门的数目,IIL 是负载门的低电平输入电流。
计算OC门负载电阻最小
值的工作状态图:
当所有OC门只有一个导通时,RL 值不可太小,
以确保流入导通OC门的电流不至超过最大允许的负载电流 ILM 。
实验四 OC门和TS门
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例如:输出管截止时的漏电流为 IOH=200μA,输出管导通时允许的最大负载电流为 ILM=16mA。G3、G4和G5均为74系列与非门,它们的低电平输入电流为IIL=l mA,高电平输入电流为IIH =40μA。给定
=5V,要求OC门输出的电平VOH≥,低电平VOL≤。
实验四 OC门和TS门
选定的 RL值应在 ,考虑标称值
故取
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实验四 OC门和TS门
(2)三态输出门电路(TSL门):输出端有三种可能出现的状态即:高阻、高电平、低电平。
三态门的电路结构图及图形符号
(a)高电平控制的三态门(b)低电平控制的三态门
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实验四 OC门和TS门
总线结构的分时复用:
任何时候,要求只有一个控制门的EN为有效电平。
用三态门输出门接成总线结构
用三态门输出门实现数据的双向传输
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4. 实验内容及步骤
实验四 OC门和TS门
(1)用OC门实现“线与”
(a)四2输入与非门(oc)74LS03 (b)六非门74LS04
为+5V。
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